Question

【题目】某一固体物质可能由NaOH、AlCl3、MgCl2中的几种组成，将其一定量溶于水，有沉淀产生，在所得悬浊液中逐滴加入5mol/L的盐酸，右图表示盐酸加入量与沉淀量的变化关系，图中M点表示已加入的盐酸体积，则M点的体积是

A. 70mL B. 130mL C. 120mL D. 100mL

Answer 1

【答案】B

【解析】

先分段分析图象，向所得浊液中，逐滴加入5mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：

①0～10mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，则盐酸和氢氧化钠中和，说明该过程产生的沉淀是Mg（OH）2，n[Mg（OH）2]＝0.1mol，NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生的反应是：MgCl2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段发生反应是：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；

②10mL处，加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液为NaCl、NaAlO2；

③10mL～30mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是NaAlO2+HCl+H2O＝Al（OH）3↓+NaCl；

④30mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30mL-10mL＝20mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；

⑤30mL～M点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应是：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；Al（OH）3+3HCl＝AlCl3+3H2O；

⑥M点，Mg（OH）2和Al（OH）3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，结合方程式、原子守恒解答。

30mL时，溶液为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH。

NaAlO2+HCl+H2O＝Al（OH）3↓+NaCl

0.1mol 0.02L×5mol/L

由Al原子守恒得原混合物中n（AlCl3）＝n（NaAlO2）＝0.1mol

由Mg原子守恒得原混合物中n（MgCl2）＝n[Mg（OH）2]＝0.1mol，

由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n（NaOH）＝n（NaCl）＝n（Cl-）＝2n（MgCl2）+3n（AlCl3）+n（HCl）＝0.1mol×2+0.1mol×3+0.03L×5mol/L＝0.65mol。

M点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，M点所加盐酸相当于用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：n（HCl）＝n（NaOH）＝0.65mol；M点所表示盐酸的体积为：V＝0.65mol÷5mol/L＝0.13L＝130mL。答案选B。